冷链物流服务平台构建过程中博弈行为研究

付 晶

(武汉商学院 商贸物流学院，湖北 武汉 430079)

冷链物流服务平台构建过程中博弈行为研究

付 晶

(武汉商学院 商贸物流学院，湖北 武汉 430079)

随着生鲜农产品跨区域和反季节销售的增加，对我国冷链物流服务提出了更高的要求，但是在冷链物流服务平台构建过程中，信用问题越来越被人们所重视。以混合战略博弈理论为依据，研究冷链物流平台构建过程中交易主体间的信用行为博弈问题，探究信用问题产生的原因，并根据建立的博弈模型分析得到混合纳什均衡解。通过对混合纳什均衡解分析得到，对采取欺诈营销的一方惩罚力度越大，进行欺诈获利的空间越小，虚假信息得到抑制而选择诚信经营的企业比例就越大，这对于冷链物流平台构建交易环境中的信用问题的改善有着重要的作用。

冷链; 物流平台; 信用; 混合博弈

一、引言

在“互联网+”的时代下，“互联网+物流”作为一种新商业模式，以其特有的低成本、跨时间和空间、跨地域等方面的优势，使其得到迅猛地发展。然而，在冷链物流服务发展中，困扰着冷链物流企业的信用安全、在线支付、物流配送、信息孤岛等问题仍然没有得到彻底解决。因此，生鲜农产品的智能型冷链物流信息平台的建立将有利于资源的合理配置和降低物流成本，最终优化整个运输行业流程，使得终端用户获利。随着信息技术的不断提高，物流配送体系的不断完善，信用问题已逐渐成为电子商务与冷链物流协同发展中最为突出的问题。经济学上的信用是指在商品交换或者其他经济活动中授信人在充分信任受信人能够实现其承诺的基础上，用契约关系向受信人放贷，使受信人暂时获得货币或商品使用权的能力，并保障自己的本金能够回流和增值的价值运动。冷链物流平台构建中的交易主体——买方与卖方，是信用行为直接表现者，本文通过建立混合战略博弈模型对买方与卖方间的信用行为进行分析，探讨改善冷链物流平台信用现状的措施。

冷链物流平台是一个比较新的概念，有针对性的对冷链物流平台中交易主体间的信用问题研究比较少。国外学者运用实证数据和博弈理论对冷链物流中的信用问题研究的比较深入，比较有代表性的是The University of Tennessee和Global Supply Chain Institute通过证实调查和博弈理论首次发布的物流变化趋势年度报告，早在2013年的年度报告中就指出企业与企业之间的信任缺失是由于信息缺乏，信息失真，信息障碍和短期逐利等造成。企业之间需要战略和运营的融合就必须建立共享股权和企业愿景，只有双方共同将长期目标为首来为终端客服服务，才有可能愿意牺牲短期或投机性利益。国内学者从多角度对电子商务信用问题进行研究，主要是从经济学、信息不对称等角度，通过建立静态博弈与动态博弈模型来探讨信息资源平台交易中的信用行为选择以及信用问题的解决对策。笔者在上述学者研究的基础上，从冷链物流平台交易主体间的信用行为角度出发，利用博弈论中的混合战略博弈理论对其进行研究，通过建立博弈模型进行纳什均衡解求解，并根据求得的纳什均衡解来分析如何改善冷链物流平台的信用问题。

二、冷链物流平台交易主体及信用问题

1、冷链物流平台中的交易主体

伴随着互联网的迅猛发展，产生了一个新的冷链物流行业信息资源融合概念——冷链物流服务平台，冷链物流服务平台持续运用电子商务方式为从事冷链商务物流活动的个人和企业提供了丰富的信息资源和高质量的服务。互联网的力量逐渐壮大，并将线上和线下环境相互作用形成了一个新的生态系统——冷链物流平台。所以冷链物流平台是指以电子商务为中心，各种类型的网商之间以及网商与外部环境之间相互作用而形成的统一整体。

冷链物流平台主体分为进行交易的网商主体和网商所处的交易环境主体两个大部分表示。根据在交易中的角色不同可以将网商主体简单分为卖家和买家，卖家可以分为企业卖家和个人卖家，买家也可以分为企业买家和个人买家，买家和卖家通过这里的交易环境主体主要指的是冷链物流平台，可以主要划分为三个大类种关系：买方与平台提供商之间的关系、卖方与平台提供商之间的关系、买方与卖方，同时这些关系也会受到网商生存的政治、经济、技术、文化环境的影响。冷链物流服务平台的核心主体是冷链物流平台的提供商，买方和卖方冷链物流平台就是在该系统中进行交易的各种类型的企业或集体。各种类型的企业通过平台提供商、买方、卖方构成的交易环境主体进行交易，作为买方与卖方的网商在这个环境下进行交易，通过冷链物流平台提供商的奖惩机制并且建立有一定的信任关系，在一定的信任关系基础上才能促成交易。

2、交易主体间的信用问题

冷链物流平台中的交易主体利用虚拟的互联网进行商务活动，在这一虚拟交易平台中，人们往往无法完全判断交易信息的真实性、有效性，增加了电子商务活动的不确定性和交易的难度。交易主体在该环境下进行交易活动时会面临很多问题，比如参与主体身份难以确认、交易双方信用状况不能完全掌握、商品质量不能得到保障等。因此，冷链物流平台中交易主体间进行电子商务交易时，选择守信与否的决策，关键是由选择守信与失信给交易主体带来的收益来决定。如果失信给电子商务交易主体带来的收益大于守信取得的收益，为了自身利益最大化，理性的交易参与者会选择失信决策。因此，在一次性电子商务交易博弈中，交易主体间选择是否守信的决策是基于收益最大化原则来进行。

对于具有相互影响的决策进行分析时，博弈论是一个有效的分析工具。在一定的假设条件下，冷链物流平台中交易主体在选择信用模式时，会受到其交易对手和其他利益相关者决策的影响，交易对手和相关利益者的选择是决定交易者选择决策的主要参数，通过其决策函数来影响交易者的效用函数，进而影响交易者的决策。所以，在一定的博弈情景下，冷链物流平台中的交易主体间即买卖双方通过对交易对方的信任程度来进行博弈，主要有欺诈、诚信两种信用模式，从而形成了不同程度的电子商务交易信用风险。如果买卖双方在博弈的过程中都选择了诚信的信用模式，那么这个冷链物流平台中的信用风险程度就比较低；如果买卖双方在博弈的过程中都选择了欺诈的信用模式，那么这个冷链物流平台中的信用风险程度就比较高；如果买卖双方在博弈的过程中，一方选择了诚信的信用模式，另一方选择了欺诈的信用模式，那么这个冷链物流平台中的信用风险程度就是中度的。以上便是冷链物流平台中交易主体间的博弈形成电子商务交易活动中信用问题的原因。

三、冷链物流平台交易主体间信用行为博弈分析

冷链物流平台主要研究的是网商之间的关系，即各种类型的卖家与买家、买家与买家以及卖家与卖家之间的关系。冷链物流平台中交易主体之间的信用行为有很多，服务态度是否满意、发货速度是否及时、商品描述是否正确等等。但涉及不同的网商则有不同的信用行为，本文主要研究作为卖方的网商与作为买方的网商、作为卖方的网商与作为买方的消费者个人之间的交易行为。他们之间的交易主要涉及实物产品的交易以及虚拟产品(服务等)的交易，但是不管是涉及虚拟产品还是涉及实物产品的交易，都可以看做是有一定价值的商品交易。

卖方和买方交易时，他们之间的信用行为都是完全理性的，我们假设卖方提供的质量水平高、价格合理的商品或者服务为“优质”商品，那么卖方提供“优质”商品的行为我们称之为“诚信”；反之，卖方提供的商品和服务如果不符合他们所描述的或者在质量上存在很大的问题，我们称这类商品为“劣质”商品，卖方提供“劣质”商品的行为我们称之为“欺诈”。

1、基本假设

本文所分析的电子商务交易过程是完全信息静态博弈，也就是说在电子商务交易时买方与卖方同时做出决策，他们之间的博弈所涉及的战略和行动是相统一的。因为电子商务交易过程中的决策环境是复杂的，所以在不影响结论的前提下，做如下假设：

(1)冷链物流平台中交易主体间的博弈模型中存在两个参与人，卖方和买方。两者都是理性的经济人，他们在电子商务交易过程中都想获得自己最大收益或效用。(2)卖方和买方在电子商务交易环境下具有完全的信息，即他们对相互的战略空间、收益函数等特征具有完全的了解。(3)卖方和买方做出决策之前都不知道对方的行动，可以认为他们是同时进行行动的，也就是说二者间的博弈是静态博弈。(4)电子商务交易博弈模型中的卖方和买方同时选择行动，而且只有一次，不考虑重复博弈。(5)买方的交易决策和卖方的信用选择分为两种理想情况，即卖方的策略空间为(诚信，欺诈)，买方的策略空间为(交易，不交易)。(6)存在政府的监管，政府制定相关法律对欺诈者进行惩罚。

2、符号的说明

模型中会涉及到的符号说明如下：

P1为买方选择交易的概率，且0≤P1≤1；

P2为卖方选择诚信的概率，且0≤P2≤1；

E1为买方因交易而获得的收益；

E2为卖方诚信经营的收益；

E3为卖方欺诈获得的收益，通常情况下E2＜E3；

L为卖方因欺诈而受到的法律法规的惩罚或信誉下降所造成的经济损失；

(E3-L) 为卖方因欺诈而获得的净收益，且E3≥L。

四、信用博弈模型的建立与分析

设：

(1)局中人：I ={卖方，买方}。

(2)策略：局中人卖方的策略全体用集合{诚信，欺诈)表示，局中人买方的策略全体用集合{交易，不交易}表示。

(3)局势：从每个局中人各自策略集合中选择一策略而组成的策略组集合为： {(诚信，交易)，(诚信，不交易)，(欺诈，交易)，(欺诈，不交易)}。

根据上述的假设以及符号说明，卖方和买方的支付矩阵如下：

表1 卖方和买方的支付矩阵

1、支付等值法求混合战略纳什均衡解：

消费者和商家都是理性的经济人，因此他们在选择交易策略时，都会自觉的追求自身的期望收益最大化。

对于买方，如果卖方所选择的策略是诚信，买方的最优策略应该是交易；如果卖方所选择的策略是欺诈，那么买方的最优策略就是不交易。

假设卖方的纳什均衡混合策略为(P2，1- P2)，由此可得买方的收益为：

若买方选择“交易”策略则所获得收益为

若买方选择“不交易”策略则所获得收益为

令(1)式=(2)式可得： P2*=1/2

该混合纳什均衡解表示的含义如下所示：

如果卖方选择“诚信”策略的概率P2＞1/2，则买方应该会选择“交易”策略；如果卖方选择“诚信”策略的概率P2=1/2，则买方会随机地选择“交易”、“不交易”策略；如果卖方选择“诚信”策略的概率P2＜1/2，则买方应该会选择“不交易”的策略。

对于卖方，当存在政府的干预时，卖方在实际的交易过程中是否选择欺诈，取决于实施欺诈的预期收益与成本的对比，由于不知道其诚信和欺诈策略的收益大小，即E2和 E3-L的大小关系，所以很难对卖方所选择的策略做出具体判断。为此，我们分别就以下三种情况对卖方所选择的策略进行讨论：

①当E2＞ E3-L时。由表1可知，如果买方选择交易策略，卖方选择诚信收益是E2，选择欺诈收益是E3-L，已知卖方诚信经营的收益大于欺诈经营的收益，作为理性的经济人，卖方的最优策略选择是诚信。同理，如果买方选择不交易策略，卖方选择诚信收益是0，选择欺诈收益是-L，卖方的最优策略还是诚信。对于买方，在卖方选择诚信策略的前提下，买方选择不交易策略获得的收益为0，买方选择交易的策略获得的收益为E1，所以买方的最优策略为进行交易。因此，该博弈的纳什均衡为：卖方诚信，买方交易。

②当E2=E3-L时。在这种情况下，由表1可知，如果买方选择交易策略，卖方选择诚信收益是E2，选择欺诈收益是E3-L，此时卖方诚信经营的收益等于欺诈经营的收益。那么卖方无论选择诚信还是欺诈对自己的收益都没有影响，但由于卖方会与多个买方交易，也不只进行这一次交易，考虑到长远利益，作为理性的经济人，卖方的最优策略选择将是诚信；如果买方选择不交易策略，卖方选择诚信收益是0，选择欺诈收益是-L，卖方的最优策略也是诚信。在卖方选择诚信策略的前提下，买方的最优策略选择就是交易。因此，当E2=E3-L时，该博弈的纳什均衡为：卖方诚信，买方交易。

③当E2＜E3-L时。E2＜E3-L，即卖方诚信经营的收益小于欺诈经营的收益。在这种情况下，由表1可知，如果卖方选择的策略是诚信，买方选择交易策略的收益是E1，买方选择不交易策略的收益是0，作为理性的经济人，买方的最优策略选择就是交易；但如果买方选择交易策略，卖方选择诚信收益是E2，选择欺诈收益是E3-L，卖方就会选择欺诈；如果卖方选择的策略是欺诈，买方选择交易的收益是-E1，选择不交易的收益是0，所以买方的最优策略选择就是不交易；如果买方不交易，卖方选择诚信收益是0，选择欺诈收益是-L，因此卖方的最优策略选择必定是诚信。如此反复，这个博弈始终不会达到一个均衡状态，因为无论哪种纯策略组合，都会出现参与人为了获得自身收益最大化而改变原有策略的局面。显然，这是一个混合策略博弈问题。

假设买方的纳什均衡混合策略为(P1，1- P1)，由此可得卖方的收益为：

若卖方选择“诚信”策略则所获得收益为

若卖方选择“欺诈”策略则所获得收益为

令(3)式=(4)式可得：P1*=L/(E3-E2)

该混合纳什均衡解表示的含义如下所示：

如果买方选择“交易”策略的概率P1＜L/(E3-E2)，则卖方应该会选择“诚信”策略；如果买方选择“交易”策略的概率P1=L/(E3-E2)，则卖方会随即地选择“诚信”、“不诚信”策略；如果买方选择“交易”策略的概率P1＞L/(E3-E2)，则卖方会选择“欺诈”策略。

2、支付最大化法求混合战略纳什均衡解：

构建式(5)和(6)，如下所示：

买方的期望收益

=2 P1P2E1— P1E1

式(5)对P1求导后得：

同理可得卖方的期望收益函数为：

式(6)对 求导后得：

上述两种方法求得的混合战略纳什均衡解一致，上述混合战略博弈也可用对应的反应函数来表示：

买方：

卖方：

下图1直观地反映了P1和P2的关系：

图1 反应函数与纳什均衡

图中P1和P2的交点是混合策略纳什均衡，也就是说卖方以1/2的概率诚信交易，买方以L/(E3-E2)的概率选择交易。

综上所述，利用两种方法可以找出混合纳什均衡解，一种是支付等值法，另一种是支付最大化法，这两种方法等效，并且可以得出定理1：任何混合策略的收益是纯策略收益的加权平均数，因此混合策略的收益一定介于改选纯策略的收益之间，所以博弈的求解只需考虑改选纯策略是否能得到严格的有利改变即可。

由此可得卖方与买方的混合策略均衡：卖方选择诚信策略的概率为1/2，买方选择交易策略的概率为L/(E3-E2)。也就是说，政府对采取欺诈经营的卖方惩罚力度越大，卖方选择诚信经营所获得的收益与选择欺诈所获得的收益之间的差额越小，卖方通过欺诈进行获利的空间越小，选择诚信经营的卖方比例就越大，必定会超过1/2，这时参与电子商务交易的买方选择交易策略的就会越多。同时这也告诉我们，政府对欺诈经营的网商采取的惩罚措施越严重，网商选择诚信经营的概率会越来越大，这对于冷链物流平台诚信交易环境的改善有着重要的作用。

五、结语

网商间进行交易时，信用起着很重要的作用，构建良好的冷链物流平台交易环境，对于冷链物流平台的发展起着关键作用。本文利用混合战略博弈理论对冷链物流平台中的主体即买卖双方之间建立了信用博弈模型，通过该模型的分析得到，对欺诈经营的网商采取一定程度的惩罚措施，有助于促使网商选择诚信经营，冷链物流平台中诚信交易环境会得到很好的改善。同时在采取惩罚制度方面，政府以及有关部门必须明确自身的职责，做到及时、有力的惩罚，加大网商失信的成本。作为理性的经济人，卖方会追求自身的利益最大化，失信成本增加，使其通过欺诈获取的收益减少，甚至低于守信获得的收益，这可以促使网商选择诚信经营。本文中笔者只考虑了混合战略博弈，对于冷链物流平台中的信用问题还可以有多角度进行研究，希望对于冷链物流平台中的信用问题，有更加深入的研究。

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（责任编辑：刘 康）

武汉市科技计划项目,生鲜农产品智慧冷链物流信息服务平台研究成果之一,项目编号：2014022905091279 ；武汉商学院博士科研基金项目,生鲜农产品信息平台共建中资源融合策略研究,项目编号：2016KB004。